Пластичність мозку та нейрогенез: як вони впливають на ваш мозок?

Що таке пластичність мозку?

«Пластичність мозку» означає здатність нервової системи трансформуватися та реорганізовуватися протягом вашого життя, як правило, у відповідь на досвід або подразники.

Цей процес характерний не тільки для людей, ні навіть для ссавців чи хребетних. Насправді навіть комахи демонструють нервову пластичність.

У плодів людини мозок починає розвиватися через кілька тижнів після зачаття. У той час як гени забезпечують план розвитку мозку, фактори навколишнього середовища — такі як стрес, гормони, дієта, ліки та стосунки — можуть значно вплинути на результат. Це відоме як пластичність розвитку мозку, і воно триває протягом усього дитинства.

Колись вважалося, що розвиток мозку повністю зупиняється через кілька років після статевого дозрівання, але тепер ми знаємо, що мозок продовжує адаптуватися та змінюватися навіть у дорослому віці.

Хоча зміни, безумовно, менш драматичні, ніж у мозку, що розвивається, вони мають вирішальне значення для нашої здатності вчитися, формувати спогади та відновлюватися після хвороб і травм.

Як це працює

Нейрони складають основу нервової системи. Ці клітини відповідають за отримання та обробку інформації із зовнішнього світу, а також за передачу повідомлень по всьому тілу.

Нейрони спілкуються за допомогою електричних і хімічних сигналів, які проходять через щілину, звану синапсом. Ці зв’язки утворюють складні нейронні мережі, які допомагають нам навчатися.

Одним із способів міркувати про те, як працює пластичність мозку, є крилата фраза, придумана нейробіологом Дональдом Геббом: «Нейрони, які працюють разом, з’єднуються разом». Це означає, що коли нейрони активні, зв’язки зміцнюються.

Зважаючи на це, пластичність мозку – це складний процес, який включає молекулярні, клітинні та структурні механізми, які можуть змінюватися протягом вашого життя.

Які приклади пластичності мозку?

Пластичність, як правило, є найбільшою внутрішньоутробно та протягом перших років життя, коли мозок швидко розвивається. Хоча мозок дорослої людини також здатний змінюватися, можливості більш обмежені.

Існує багато задокументованих випадків пластичності мозку протягом життя людини, деякі з яких описані нижче.

Психічне здоров’я під час вагітності

За словами а Огляд досліджень 2020 року, міцне психічне здоров’я під час вагітності пов’язане з підвищенням інтелекту у 2-річних немовлят. Це означає, що психічне благополуччя матері під час вагітності впливає на розвиток мозку дитини.

Крім того, дослідники в 2022 дослідження за участю 97 пар мати-немовля повідомили, що об’єм лівої частини гіпокампу у плода, що розвивається, був безпосередньо пов’язаний зі стресом матері під час вагітності та здібностями мислення дитини в 18 місяців.

Творча музикотерапія у недоношених дітей

У дослідженні 2020 року за участю 82 немовлят дослідники використовували сканування МРТ, щоб перевірити, чи може творча музична терапія покращити структуру та функції мозку у дітей, які народилися недоношеними.

Дослідники повідомили про підвищення нейронної активності та зв’язку в областях мозку, відповідальних за мислення, соціальні, емоційні та моторні функції. Іншими словами, музична терапія може сприяти розвитку мозку у дітей, які народилися недоношеними.

Розлад спектру аутизму (РАС)

Відповідно до мета-аналізу 2016 року, діти з РАС, як правило, мають нетипову нейронну активність і зв’язок. Це може призвести до проблем із соціальними взаємодіями, розпізнаванням емоцій і мовними навичками, серед інших сфер.

Дослідники оцінили шість досліджень, які оцінювали мозкову діяльність після поведінкових втручань, спрямованих на те, щоб допомогти людям з РАС розвинути певні навички.

Вони повідомили, що цілеспрямоване навчання може суттєво змінити нейронну активність і зв’язки, що призведе до значного поліпшення симптомів аутизму. Ефекти були особливо помітні у дітей молодшого віку.

Іншими словами, поведінкові втручання, які використовують принцип пластичності мозку для зміцнення нейронних мереж, можуть бути корисними для пом’якшення симптомів РАС.

New матерів

Під час вагітності та післяпологового періоду молоді матері проходять ряд функціональних і структурних адаптацій мозку, відповідно до Оглядова стаття дослідження 2017 р.

Одним із прикладів функціональної пластичності є дослідження функціональної МРТ (фМРТ). Вони показують, що молоді матері відчувають підвищену активність нейронних ланцюгів, відповідальних за винагороду, мотивацію та емоційну регуляцію.

Дослідження також показали, що активність у цих сферах є провісником чутливих батьківських дій і сильного емоційного зв’язку з дитиною.

Більше того, мозок матері дійсно збільшується в розмірах у післяпологовий період. Це приклад структурної пластичності. Дослідники вважають, що це зростання відбувається в областях мозку, пов’язаних з вихованням дітей.

Свживання речовин

Розлад вживання психоактивних речовин може спричинити тривалі зміни в ділянках мозку, пов’язаних із винагородами та мотивацією, формуванням звичок і процесами прийняття рішень.

Згідно з оглядом 2018 року, процес може бути подібним до того, що відбувається, коли ми вивчаємо щось нове через практику та закріплення.. Однак у випадку вживання психоактивних речовин навчання не приносить користі.

Що таке нейрогенез?

«Нейрогенез» означає утворення нових нейронів. Це важлива частина пластичності мозку, але це не єдиний приклад.

Нові нейрони переважно утворюються до народження та в перші роки життя, коли мозок ще розвивається. Потім вони мігрують і диференціюються, щоб виконувати широкий спектр функцій у нервовій системі. У людському мозку є тисячі різних типів нейронів.

Лише нещодавно нейробіологи виявили докази нейрогенезу у дорослих, але це все ще є предметом інтенсивних дискусій.

За словами а 2019 огляднейрогенез, ймовірно, відбувається в двох областях мозку:

• У гіпокампі утворення нових нейронів у цій ділянці мозку може відігравати важливу роль у довготривалій пам’яті та навчанні.
• У субвентрикулярній зоні створення нових нейронів у цій області було пов’язано з нашим нюхом.

Яке значення мають пластичність мозку та нейрогенез?

Пластичність мозку має вирішальне значення для розвитку людини з того моменту, як у ембріона починає формуватися нервова система. Насправді, важко уявити, як би виглядало життя людини, якби мозок не змінювався і не розвивався.

Без здатності вчитися на основі нових стимулів чи були б ми унікальними особистостями? Чи зможемо ми відточити навички, дізнатися факти чи створити спогади? Чи зможуть люди, які перенесли інсульт чи черепно-мозкову травму, одужати?

Пластичність мозку відіграє вирішальну роль у всіх цих адаптаційних здібностях.

Низка поточних досліджень також зосереджується на важливості нейропластичності та нейрогенезу у старінні. Зокрема, докази досліджень на тваринах припускає, що гіпокампальний нейрогенез може захистити від зниження когнітивних функцій, а також від вікових захворювань, таких як хвороба Альцгеймера та інсульт.

Що ви можете зробити, щоб підвищити пластичність мозку та нейрогенез?

Пластичність мозку сильно відрізняється від однієї людини до іншої. Хоча вік є вирішальним фактором, дослідники вважають, що ваша особистість і спосіб життя також впливають на нього.

Якщо це так, можливо, можна підвищити нейропластичність і нейрогенез за допомогою певної поведінки. Це включає такі перевірені дії:

• Регулярні фізичні вправи. Регулярні фізичні вправи сприяють нейропластичності. Щоб включити фізичні вправи у своє життя та продовжувати займатися ними регулярно, знайдіть заняття, яке вам подобається і яке змушує вас рухатися.
• Управління стресом. Згідно з оглядом 2022 року, стрес може зменшити нервову пластичність і нейрогенез. Хоча повністю уникнути стресу неможливо, ви можете вжити заходів, щоб мінімізувати його наслідки та впоратися з ними.
• Поживна дієта. дослідження припускає, що дієти з високим вмістом жиру та цукру можуть зашкодити нейрогенезу дорослих. З іншого боку, споживання поліфенолів, таких як куркума, може сприяти нейропластичності.
• Протягом усього життя. Навчання є перевіреним способом покращити роботу мозку. Спробуйте відвідати уроки, вивчити нову мову, грати на інструменті, читати книги, грати в ігри або складати головоломки.
• Якісний сон. Сон відіграє певну роль у синаптичній пластичності, за словами a 2017 дослідження. Спробуйте розставити пріоритети для сну та спати від 7 до 8 годин щоночі.
• Охорона психічного здоров’я. Дослідження показують, що депресія може перешкоджати нервовій пластичності. Навпаки, лікування антидепресантами може підвищити нервову пластичність дорослих.
• Лікування розладу вживання психоактивних речовин. Розлади вживання алкоголю та психоактивних речовин можуть зменшити нейропластичність, за словами а Огляд 2020 року. Якщо впоратися з вживанням алкоголю чи наркотиків або припинити вживати їх важко, допомога доступна прямо зараз.

Суть

Пластичність дозволяє вашому мозку адаптуватися до нових ситуацій, досвіду та середовища протягом вашого життя. Він найбільш помітний у ембріонів і немовлят, чий мозок ще розвивається, і сповільнюється з віком.

Тим не менш, є багато прикладів нейропластичності в дорослому віці. Фактично, дослідження показують, що ділянки мозку, пов’язані з навчанням і пам’яттю, можуть навіть вирощувати нові нейрони. Цей процес називається нейрогенезом.

Підвищення пластичності мозку також було пов’язане з меншим ризиком зниження когнітивних функцій, пов’язаного зі старінням. Кілька простих кроків можуть допомогти підвищити пластичність мозку, зокрема регулярні фізичні вправи, збалансоване харчування, керування стресом і продовження навчання.